分析化学有极高的实用价值,对人类的物质文明做出了重要贡献,广泛地应用于地质普查、矿产勘探、冶金、化学工业、能源、农业、、化验、环境保护、商品检验、考古分析、法医刑侦等领域。
20世纪60年代,出现精细的差热分析仪和M.J.奥尼尔提出的差示扫描量热法,它能测定化合物的纯度及其他参数,如熔点和玻璃化、聚合、热降解、氧化等温度(见热分析)。
20世纪初,提出的热重量法是研究物质,如钢铁、沉淀等遇热时重量之变化。本多光太郎创制架热天平,它初只用于解决冶金方面的问题。将它用于分析方面的当推 C.杜瓦尔。他曾研究过 1000多种沉淀的热行为。例如草酸钙用高温可灼烧为氧化钙,也可在约550°C灼烧为碳酸钙。二者作为称量形式,则以后者为佳,因灼烧时既省能量,换算因子值较大(因此误差较小),又免氧化钙在称量时吸潮。
重量分析的基本操作包括: 样品溶解、沉淀、过滤、洗涤、烘干和灼烧等步骤。
1、样品的溶解
溶解或分解试样的方法,取决于试样以及待测组分的性质,应确保待测组分全部溶解。在溶解过程中,待测组分不得损失(包括氧化还原)加人的试剂不干扰以后的分析。
2、试样的沉淀
重量分析对沉淀的要求是尽可能地完全和纯净,为了达到这个要求,应按照沉淀的不同类型选择不同的沉淀条件,如加人试剂的次序、加人试剂的量和浓度,试剂加人速度,沉淀时溶液的体积、温度、沉淀陈化的时间等。必须按规定的操作手续进行,否则会产生严重的误差。
3、过滤和洗涤技术
过滤的目的是将沉淀从母液中分离出来,使其与过量的沉淀剂、共存组分或其他杂质分开,并通过洗涤获得纯净的沉淀。对于需要灼烧的沉淀,常用滤纸过滤。对只需经过烘干即可称量的沉淀,则往往使用古氏坩埚过滤。过滤和洗涤必须一次完成,不能间断,整个操作过程中沉淀不得损失。
分析化学 是关于研究物质的组成、含量、结构和形态等化学信息的分析方法及理论的一门科学,是化学的一个重要分支。是物质中含有那些组分,及物质由什么组分组成,测定各种组分的相对含量,研究物质的分子结构或晶体。词条介绍了分析化学的发展历史、分析方法、应用领域、误差消除等。
无机化合物在滤纸上的行为在19世纪中已引起注意。德意志化学家F.F.龙格在1850年将染料混合液滴在吸墨纸上使之分离。更早些时候他用染有淀粉和碘化钾溶液的滤纸或花布块作漂白液的点滴试验。他又用浸过铁(Ⅲ)和铜(Ⅱ)溶液的纸,在其中部滴加黄血盐,等每滴吸入后再加第二滴,因此获得自行产生的美丽图案。1861年出现C.F.舍恩拜因的毛细管分析,他将滤纸条浸入含数种无机盐的水中,水携带“盐类”沿纸条上升,以水升得,其他离子依其“迁移率”而分离成为连接的带。这与“纸层析”极为相近。他的学生研究于“滤纸离有机化合物”获得成功,能明显而完全分离“有机染料”。
环境科学与地球化学间新兴起的一门边缘学科,是20世纪70年代发展起来的。它研究环境中和人为释放的化学物质的迁移转化规律及其与环境质量、人体健康的关系等。主要内容有三个方面:
①研究人类环境的化学性质,尤其是及时研究现代环境化学变化的过程和趋势,以便在地球化学的基础上,更加深入地了解组类环境各个系统的地球化学性质。
②研究污染物在环境中的迁移转化规律。这方面的研究有助于评价环境质量和预测环境质量的变化趋势,有助于了解自然界对污染物的自净能力等。
③研究环境中与生命有关的化学物质对生物体和人体健康的影响,这一部分内容与生物地球化学相交叉,但环境地球化学在这方面的任务不仅是研究现代环境化学组成的变化同生命体、人体化学组成和人类健康的联系,而且还在广阔的地质背景上研究宇宙元素、地壳元素、海洋元素同生命元素的关系,研究生命过程的地球化学演化等问题。 污染气象学是现代气象学一个分支,也是环境地学的一个重要组成部分,是研究大气运动和大气中污染物相互作用的学科。它主要研究近地层大气运动引起的污染物扩散、输送、迁移和转化过程,以及大气污染对天气和气象变化的影响。
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